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机床进给系统滚珠丝杠轴向非线性振动分析 预览 被引量:1
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作者 曾浩然 +2 位作者 杨家锐 陈建龙 耿伟涛 《机床与液压》 北大核心 2018年第3期99-102,107共5页
将机床进给系统滚珠丝杠简化为Timoshenko梁,对滚珠丝杠进行受力分析,建立滚珠丝杠的运动微分方程。采用假设模态法,对运动微分方程进行化简,得到丝杠轴向振动方程,轴向振动方程满足Duffing方程形式,轴向振动具有非线性特征。利用... 将机床进给系统滚珠丝杠简化为Timoshenko梁,对滚珠丝杠进行受力分析,建立滚珠丝杠的运动微分方程。采用假设模态法,对运动微分方程进行化简,得到丝杠轴向振动方程,轴向振动方程满足Duffing方程形式,轴向振动具有非线性特征。利用MATLAB对Duffing方程进行数值仿真,研究丝杠长度、激振力和阻尼系数对振动的影响。得到轴向振动的相轨迹图和截面,分析轴向振动的稳定性和周期性。相图极限环封闭,轴向振动具有两个中心型奇点分布在原点两侧,奇点对振动具有吸引作用,使系统轴向振动在奇点附近达到稳定状态,Poincare截面显示轴向振动出现混沌运动、拟周期运动或周期运动,奇点位置随振动系统参数变化,但分布情况不变化。周期性随着激振频率和阻尼系数的增大而增强。试验验证了机床滚珠丝杠进给系统轴向振动存在混沌运动。为滚珠丝杠进给系统的动态特性分析和结构参数优化提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 滚珠丝杠 TIMOSHENKO梁 轴向振动 相图 POINCARE截面
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基于LuGre模型的伺服系统自适应控制研究 预览
2
作者 王进 +1 位作者 陈建龙 耿伟涛 《工具技术》 2018年第11期75-79,共5页
为减小摩擦等非线性因素对机床进给系统运行平稳性的影响,建立了基于LuGre模型的系统动态特性模型,并设计了非线性单观测器估计接触面的变形量。设计自适应摩擦补偿控制器补偿摩擦、系统惯量和外界扰动等,并利用Lyapunov定理证明了... 为减小摩擦等非线性因素对机床进给系统运行平稳性的影响,建立了基于LuGre模型的系统动态特性模型,并设计了非线性单观测器估计接触面的变形量。设计自适应摩擦补偿控制器补偿摩擦、系统惯量和外界扰动等,并利用Lyapunov定理证明了系统的全局渐进稳定性。仿真结果表明,自适应参数k2取值在0.1—0.12之间、γ1取值在1.9—2.1之间时,位置跟踪误差达到了10^-3级,速度与位移输出迅速趋于稳定,具有良好的跟踪精度和响应速度,可以有效抑制摩擦和外界扰动对系统的影响。 展开更多
关键词 进给系统摩擦补偿 LUGRE模型 自适应
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车削加工温度场分析及实验研究 预览
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作者 王进 +3 位作者 陈云 黄浩 向代阳 郑诚礼 《工具技术》 2018年第8期86-89,共4页
建立车削过程中基于热传导控制方程的刀具三维温度场模型,设置初始条件和边界条件。结合材料的Johnson-Cook本构模型和剪切失效准则,使用ABAQUS软件对YW1类硬质合金刀具车削45钢进行有限元仿真。比较了不同切削速度和切削深度下的刀具... 建立车削过程中基于热传导控制方程的刀具三维温度场模型,设置初始条件和边界条件。结合材料的Johnson-Cook本构模型和剪切失效准则,使用ABAQUS软件对YW1类硬质合金刀具车削45钢进行有限元仿真。比较了不同切削速度和切削深度下的刀具前刀面温度场分布,通过车削实验验证刀具的温度场模型。实验结果表明,该模型可以有效地预测刀具在切削过程中的温度场分布。 展开更多
关键词 刀具温度场 切削仿真 车削加工 热传导模型
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特性参数对进给系统工作台扭转-纵向振动的影响分析 预览
4
作者 杨家锐 +2 位作者 曾浩然 耿伟涛 陈建龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第8期10-13,共4页
以数控机床进给系统为研究对象,运用第二类拉格朗日方程理论建立了系统扭转-纵向的耦合动力学模型,并利用四阶龙格-库塔法对方程进行了数值求解。采用等倍数法增加各参数值,进而求取了不同参数下的工作台速度最大振动幅值。在此基础上,... 以数控机床进给系统为研究对象,运用第二类拉格朗日方程理论建立了系统扭转-纵向的耦合动力学模型,并利用四阶龙格-库塔法对方程进行了数值求解。采用等倍数法增加各参数值,进而求取了不同参数下的工作台速度最大振动幅值。在此基础上,分析了丝杠与螺母结合部轴向刚度、联轴器刚度、轴承刚度三个因素对进给系统工作台轴向振动的影响,并分析了在变导程下增加结合部等效扭转刚度对工作台扭转振动的影响。研究结果表明,随轴向刚度的增加工作台轴向振动幅值都呈减弱的趋势,螺母结合部轴向刚度是影响工作台轴向振动最大的因素,联轴器刚度是影响最小的因素。导程越大,工作台扭转振动幅值越大,等效扭转刚度对工作台扭转振动的影响率越明显。为进给系统的研究提供了理论参考,并为机床减振和结构优化提供理论依据。 展开更多
关键词 进给系统 扭转-纵向 耦合 刚度 变导程
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滚珠丝杠结构参数对系统非线性振动的影响 被引量:3
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作者 陈建龙 +2 位作者 耿伟涛 曾浩然 杨家锐 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期87-90,共4页
以机床进给系统为研究对象,运用拉格朗日方程建立其动力学模型。考虑到弹性力的非线性化因素,建立了含有阻尼的Duffing方程来描述进给系统。利用MATLAB/SIMULINK对系统进行动力学仿真,分析丝杠长度、导程以及直径等因素对系统相轨迹的... 以机床进给系统为研究对象,运用拉格朗日方程建立其动力学模型。考虑到弹性力的非线性化因素,建立了含有阻尼的Duffing方程来描述进给系统。利用MATLAB/SIMULINK对系统进行动力学仿真,分析丝杠长度、导程以及直径等因素对系统相轨迹的影响。分析结果表明,随着丝杠结构参数的变化,相平面上两个稳定焦点分布于中心两侧,相轨迹呈螺旋线的形式趋于两焦点并发生相互交叉现象,最终在焦点附近达到稳定状态。最后实验验证表明,系统存在混沌特征,滚珠丝杠进给系统是一个非线性系统,为实际工程中的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 进给系统 滚珠丝杠 结构参数 非线性 混沌
阻尼对数控机床工作台轴向振动的影响分析 预览
6
作者 耿伟涛 +4 位作者 陈建龙 邓世纪 王进 杨家锐 曾浩然 《工具技术》 北大核心 2017年第7期116-119,共4页
为研究阻尼对滚珠丝杠进给系统动态性能的影响,综合考虑了丝杠扭转振动和轴向振动的耦合,利用拉格朗日方程建立进给系统的动力学模型,并采用MATLAB软件对其动力学方程求解,得到不同阻尼参数下工作台轴向振动的加速度曲线。分析结果... 为研究阻尼对滚珠丝杠进给系统动态性能的影响,综合考虑了丝杠扭转振动和轴向振动的耦合,利用拉格朗日方程建立进给系统的动力学模型,并采用MATLAB软件对其动力学方程求解,得到不同阻尼参数下工作台轴向振动的加速度曲线。分析结果表明,螺母阻尼对工作台的轴向振动影响最大,导轨阻尼影响次之,电机转子扭转阻尼影响最小;增大阻尼可减小工作台的轴向振动加速度。 展开更多
关键词 滚珠丝杠 进给系统 振动模型 阻尼
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纳米级位移驱动器及其关键技术研究 预览 被引量:1
7
作者 陈建龙 +1 位作者 耿伟涛 王进 《工具技术》 北大核心 2017年第8期9-11,共3页
分析了国内外纳米级位移驱动器的研究现状及发展中存在的问题,并在此基础上总结了纳米级位移驱动器的关键技术,指出了该技术的未来发展方向。
关键词 纳米级位移驱动器 关键技术 研究现状 发展趋势
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一种旱地移栽机循环垂插式插秧机构的设计与分析 预览
8
作者 明仕林 《新疆农机化》 2016年第2期8-10,共3页
论文在传统吊杯式移栽机基础上,提出了一种循环垂插式的旱地移栽机的插秧机构。利用Pro/Engineer、ADAMS建立其三维模型并进行运动学分析。结果表明,此机构最佳特征系数λ与栽种深度有关,栽种最佳特征系数在λ=1.1左右,并具有一定的可... 论文在传统吊杯式移栽机基础上,提出了一种循环垂插式的旱地移栽机的插秧机构。利用Pro/Engineer、ADAMS建立其三维模型并进行运动学分析。结果表明,此机构最佳特征系数λ与栽种深度有关,栽种最佳特征系数在λ=1.1左右,并具有一定的可调性。用此机构移栽具有秧苗直立度高、覆土可靠、保护薄膜等优势,为旱地移栽机的结构优化提供了一种新型设计方案。 展开更多
关键词 旱地移栽 插秧机构 结构设计 运动分析
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阻尼特性对数控机床进给系统颤振的影响分析 预览
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作者 杨家锐 +2 位作者 曾浩然 陈建龙 耿伟涛 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第8期108-110,128共4页
以数控机床进给系统为研究对象,对其进行分析并建立了数学模型,利用MATLAB/SIMULINK对系统进行了动力学仿真,研究表明系统存在着严重颤振现象。通过等比例增加各参数值的方式对进给系统主要零部件的质量、阻尼系数等进行了分析,发现影... 以数控机床进给系统为研究对象,对其进行分析并建立了数学模型,利用MATLAB/SIMULINK对系统进行了动力学仿真,研究表明系统存在着严重颤振现象。通过等比例增加各参数值的方式对进给系统主要零部件的质量、阻尼系数等进行了分析,发现影响工作台颤振的主要因素为丝杠综合阻尼,并通过取较稳定区间内最大加速度幅值的方式分析了各影响因素与颤振之间的变化关系,为进给系统的结构优化和机床减振提供了理论依据。 展开更多
关键词 进给系统 阻尼系数 颤振 仿真
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旱地移栽机动力系统主轴模态分析 预览
10
作者 邹星 《机械研究与应用》 2016年第3期35-37,共3页
针对旱地插秧机在工作过程中主轴振动过大,并且在种植过程中出现种植误差的问题,采用ANSYS软件对旱地插秧机的动力系统的主轴进行了模态分析,得到其各阶固有频率及在固有频率下的各阶振型,并得出了各阶振型与固有频率之间的关系,... 针对旱地插秧机在工作过程中主轴振动过大,并且在种植过程中出现种植误差的问题,采用ANSYS软件对旱地插秧机的动力系统的主轴进行了模态分析,得到其各阶固有频率及在固有频率下的各阶振型,并得出了各阶振型与固有频率之间的关系,对旱地插秧机的结构改进、降低噪声和减小振动位移提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 ANSYS软件 主轴 模态分析 动力系统
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基于刚柔耦合的数控进给工作台动态特性分析 预览 被引量:2
11
作者 谢进 +2 位作者 杨勇 曾浩然 杨家锐 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第12期12-14,共3页
针对数控机床进给系统在进给过程中存在的振动问题,建立了直线导轨副、丝杠轴向、横向及扭转振动动力学模型。采用ADAMS和ANSYS软件建立了进给系统的刚柔耦合模型,通过相关分析可知直线导轨副的动力学特性对于工作台振动的影响最大。最... 针对数控机床进给系统在进给过程中存在的振动问题,建立了直线导轨副、丝杠轴向、横向及扭转振动动力学模型。采用ADAMS和ANSYS软件建立了进给系统的刚柔耦合模型,通过相关分析可知直线导轨副的动力学特性对于工作台振动的影响最大。最后分析了直线导轨副的阻尼系数、刚度对于工作台振动影响的规律,为减小进给振动、提高加工质量提供了理论依据。 展开更多
关键词 刚柔耦合 动态特性 直线导轨副 模拟
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基于LabVIEW的精密数控机床进给系统实验台的构建 预览 被引量:1
12
作者 曾浩然 谢进 《机床与液压》 北大核心 2015年第15期65-67,111共4页
针对数控机床进给系统进给运动中产生的振动直接影响数控机床的定位精度和加工精度,导致故障率升高等问题,构建了基于LabVIEW的数控机床进给系统实验台。采用交流伺服电机作为动力源,用滚珠丝杠螺母副、滚动直线导轨等构成其传动部... 针对数控机床进给系统进给运动中产生的振动直接影响数控机床的定位精度和加工精度,导致故障率升高等问题,构建了基于LabVIEW的数控机床进给系统实验台。采用交流伺服电机作为动力源,用滚珠丝杠螺母副、滚动直线导轨等构成其传动部分,使用脉冲式运动控制卡作为上位机,用LabVIEW软件实现对电机的驱动与控制。实验结果表明,实验台实现了对刀架的速度、行程的精确控制,为后期数控机床进给系统的实验分析打下了基础。 展开更多
关键词 数控机床 进给系统 结构设计 运动控制
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机械工程实验室创新型构建模式探索 预览 被引量:3
13
作者 孙未 +1 位作者 陈光柱 艳华 《中国现代教育装备》 2014年第5期28-30,共3页
针对传统机械工程实验室在培养学生产品性能测定、成本核算等方面存在的功能缺失等问题,构建了一种新型的实验室模式,引入ISO9001质量管理体系,保障了实验室的有效运行,提高了学生的工程素质与理念,有效地解决了宽口径与技能专长... 针对传统机械工程实验室在培养学生产品性能测定、成本核算等方面存在的功能缺失等问题,构建了一种新型的实验室模式,引入ISO9001质量管理体系,保障了实验室的有效运行,提高了学生的工程素质与理念,有效地解决了宽口径与技能专长培养之间的矛盾。 展开更多
关键词 实验室 创新型 全生命周期 ISO9001质量认证体系
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拉深工艺中新型变压边力装置的设计 预览 被引量:2
14
作者 王银芝 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第2期 126-128,共3页
在分析现有压边装置应用现状的基础上,提出了一种能够提供随法兰位置变化的新型变压边力装置。利用非线性电位器模拟理想变压边力曲线,更符合拉深过程中的压边力要求。利用电液伺服阀良好的快速响应性,可以调整拉深气垫作用在板料上... 在分析现有压边装置应用现状的基础上,提出了一种能够提供随法兰位置变化的新型变压边力装置。利用非线性电位器模拟理想变压边力曲线,更符合拉深过程中的压边力要求。利用电液伺服阀良好的快速响应性,可以调整拉深气垫作用在板料上的压边力大小。采用随动装置使电位器输出电压随法兰行程的变化而变化。实践表明,该装置可提高板料的可成形性、材料利用率,减少不良缺陷的发生。 展开更多
关键词 压边装置 变压边力 起皱 曲线模拟
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基于模糊神经网络的粉末冶金烧结炉温度控制 预览 被引量:1
15
作者 李宏穆 方方 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期75-77,共3页
以工业生产中具有重要地位的粉末冶金烧结炉为研究对象,对其原传统控制方案进行分析,提出一种基于模糊神经网络的温度控制方案,充分利用模糊控制的推理性和神经网络控制的记忆和学习功能。仿真实验及现场测试结果表明,模糊神经网络... 以工业生产中具有重要地位的粉末冶金烧结炉为研究对象,对其原传统控制方案进行分析,提出一种基于模糊神经网络的温度控制方案,充分利用模糊控制的推理性和神经网络控制的记忆和学习功能。仿真实验及现场测试结果表明,模糊神经网络用于粉末冶金烧结炉温度控制较原传统控制方案具有明显的优越性。 展开更多
关键词 模糊神经网络 粉末冶金烧结炉 温度控制
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网络化设备故障诊断系统及其关键技术研究 预览 被引量:4
16
作者 孙未 周李良 《机床与液压》 北大核心 2009年第3期 185-187,200,共4页
阐述了网络化设备故障诊断系统的内涵,详细比较了它与传统故障诊断系统、基于PC机的设备故障诊断系统之间的联系,介绍了网络化故障诊断系统的两种结构模式并对它们进行了比较,对监测数据的传输、监测数据和诊断结果的发布和共享、信... 阐述了网络化设备故障诊断系统的内涵,详细比较了它与传统故障诊断系统、基于PC机的设备故障诊断系统之间的联系,介绍了网络化故障诊断系统的两种结构模式并对它们进行了比较,对监测数据的传输、监测数据和诊断结果的发布和共享、信息处理技术、结构模式的选择、网络安全等关键技术进行了详细的探讨。为构建网络化设备故障诊断系统提供了一种解决方案,并指出网络化故障诊断是未来设备诊断的发展方向。 展开更多
关键词 网络化 关键技术 故障诊断
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无损检测中X射线实时成像系统的研究 预览 被引量:6
17
作者 方方 《起重运输机械》 2009年第4期 67-70,共4页
X射线胶片照相法以其直观、可靠、灵敏度和分辨力高等优点在现代工业产品检测中占有重要的位置。但是这种方法存在拍片工序多、运行成本高、结果不易保存、评片结果易受人为因素的影响等缺点。随着图象增强器的出现和计算机技术的发展,... X射线胶片照相法以其直观、可靠、灵敏度和分辨力高等优点在现代工业产品检测中占有重要的位置。但是这种方法存在拍片工序多、运行成本高、结果不易保存、评片结果易受人为因素的影响等缺点。随着图象增强器的出现和计算机技术的发展,X射线实时成像系统越来越广泛应用于X射线探伤领域,并在军工、石油、化工、耐火材料、钢管、锅炉、汽车、压力容器、航空、航天等行业得到推广应用。 展开更多
关键词 X射线实时成像系统 无损检测 X射线胶片照相法 计算机技术 图象增强器 X射线探伤 产品检测 现代工业
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YGL31-40型双柱液压机的技术改造 预览
18
作者 王银芝 《机床与液压》 北大核心 2009年第11期 258-259,251,共3页
针对YGL31-40型双柱液压机存在的问题进行了分析,制定并实施了对该设备液压系统及顶出装置的改造方案,有效地解决了设备存在的问题并扩大了其应用范围。
关键词 液压系统 改造
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板料拉深成形中的压边力控制技术分析 预览 被引量:3
19
作者 方方 +1 位作者 王银芝 大海 《煤矿机械》 北大核心 2008年第10期 87-89,共3页
总结了压边力控制技术的研究现状。对压边力研究及发展中的关键技术如压边力控制曲线的精确预测、压边装置、压边力加载模式以及材料参数和工艺参数的影响等做了详细分析,并探讨了变压边力控制技术的发展趋势。
关键词 压边力 拉深 关键技术
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一种新型工业机器人手部的设计与分析 预览 被引量:3
20
作者 吴神丽 李宏穆 《现代制造技术与装备》 2008年第6期 7-8,33,共3页
设计了一种手部将连杆平行机构巧妙运用在V型指上增加平面指,扩大夹持范围,避免因频繁更换手部而影响工作效率。列出手部动力学方程使手部位姿得到满足,通过建立手指库与夹持器库从而实现机器人的一机多能。
关键词 机器人手部 抓取 连杆 位姿
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